是否可以确定持有互斥锁的线程？

Question 1

首先，我使用pthread库编写多线程C程序。线程总是被等待的互斥锁挂起。当我使用strace实用程序查找线程处于FUTEX_WAIT状态时，我想知道当时哪个线程持有该互斥量。但是我不知道该怎么做。有没有公用事业可以做到这一点？

有人告诉我Java虚拟机支持此功能，因此我想知道Linux是否支持此功能。

Question 2

您可以使用互斥量内部知识来执行此操作。通常，这不是一个好主意，但是对于调试来说很好。

在具有NPTL实现的pthreads Linux（任何现代glibc）下，您可以检查结构的__data.__owner成员pthread_mutex_t以找出当前已将其锁定的线程。这是通过以下方法将其附加到流程之后的方法gdb：

(gdb) thread 2
[Switching to thread 2 (Thread 0xb6d94b90 (LWP 22026))]#0  0xb771f424 in __kernel_vsyscall ()
(gdb) bt
#0  0xb771f424 in __kernel_vsyscall ()
#1  0xb76fec99 in __lll_lock_wait () from /lib/i686/cmov/libpthread.so.0
#2  0xb76fa0c4 in _L_lock_89 () from /lib/i686/cmov/libpthread.so.0
#3  0xb76f99f2 in pthread_mutex_lock () from /lib/i686/cmov/libpthread.so.0
#4  0x080484a6 in thread (x=0x0) at mutex_owner.c:8
#5  0xb76f84c0 in start_thread () from /lib/i686/cmov/libpthread.so.0
#6  0xb767784e in clone () from /lib/i686/cmov/libc.so.6
(gdb) up 4
#4  0x080484a6 in thread (x=0x0) at mutex_owner.c:8
8               pthread_mutex_lock(&mutex);
(gdb) print mutex.__data.__owner
$1 = 22025
(gdb)

（我切换到挂起的线程；进行回溯以查找被pthread_mutex_lock()卡住的线程；更改堆栈框架以查找其试图锁定的互斥体的名称；然后打印该互斥体的所有者）。这告诉我，具有LWP ID 22025的线程是罪魁祸首。

然后，您可以使用thread find 22025查找该gdb线程的线程号并切换到该线程号。

Question 3

我不知道有任何这样的功能，因此我认为您不会轻易摆脱这种情况-而且它可能不会像您认为的那样有助于调试程序。尽管技术水平很低，但日志记录是调试这些事情的朋友。开始收集您自己的小日志功能。他们不必花哨，而只需要在调试时完成工作即可。

对不起，C ++但类似：

void logit(const bool aquired, const char* lockname, const int linenum)
{
    pthread_mutex_lock(&log_mutex);

    if (! aquired)
        logfile << pthread_self() << " tries lock " << lockname << " at " << linenum << endl;
    else
        logfile << pthread_self() << " has lock "   << lockname << " at " << linenum << endl;

    pthread_mutex_unlock(&log_mutex);
}


void someTask()
{
    logit(false, "some_mutex", __LINE__);

    pthread_mutex_lock(&some_mutex);

    logit(true, "some_mutex", __LINE__);

    // do stuff ...

    pthread_mutex_unlock(&some_mutex);
}

日志记录不是一个完美的解决方案，但没有。它通常会为您提供所需的知识。

Question 4

通常，libc / platforms调用由OS抽象层抽象。可以使用所有者变量和pthread_mutex_timedlock跟踪互斥锁死锁。每当线程锁定时，都应使用自己的tid（gettid（）更新该变量，也可以为pthread id存储使用另一个变量）。因此，当其他线程阻塞并在pthread_mutex_timedlock上超时时，它可以显示所有者tid和pthread_id的值。这样，您可以轻松地找到所有者线程。请在下面找到代码段，请注意，并未处理所有错误情况

pid_t ownerTid;
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

class TimedMutex {
    public:
        TimedMutex()
        {
           struct timespec abs_time;

           while(1)
           {
               clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &abs_time);
               abs_time.tv_sec += 10;
               if(pthread_mutex_timedlock(&mutex,&abs_time) == ETIMEDOUT)
               {
                   log("Lock held by thread=%d for more than 10 secs",ownerTid);
                   continue;
               }
               ownerTid = gettid();
           }
        }

        ~TimedMutex()
        {

             pthread_mutex_unlock(&mutex);  
        }
};

还有其他方法可以找出死锁，也许此链接可能对http://yusufonlinux.blogspot.in/2010/11/debugging-core-using-gdb.html有所帮助。

Question 5

请阅读下面的链接，它具有用于查找锁所有者的通用解决方案。即使在库中锁定并且您没有源代码，它也可以工作。

https://zh.wikibooks.org/wiki/Linux_Applications_Debugging_Techniques/Deadlocks